Сибирская язва производит «невидимый» токсин

У сибирской язвы есть одно неприятное свойство, которое давно озадачивало учёных: даже после того как патоген изгнан из организма, он всё равно как будто присутствует в клетках, нанося им сильный вред. Через две недели после всех и всяких анализов, показавших, что возбудителя сибирской язвы нет и в помине, у человека вдруг могут проявиться симптомы болезни.

Иначе говоря, несмотря на, казалось бы, успешное лечение, такой пациент может просто умереть — от невидимого патогена.

Это, собственно говоря, означает, что у сибирской язвы, как и у многих бактерий и вирусов, есть способ защиты не только от лекарств, но и от всевидящего ока иммунной системы.

Однако долгое время механизм этой антииммунной защиты оставался неясен, и раскрыть его удалось только сейчас, благодаря усилиям исследователей из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) и Калифорнийского университета в Беркли (США).

Экзотоксин, выделяемый бактериями сибирской язвы, состоит из двух частей — собственно токсина, который и губит клетку, и протективного антигена, с помощью которого весь комплекс взаимодействует с клеточной мембраной. Токсин не просто проникает сквозь клеточную мембрану, он попадает в клетку благодаря своеобразному эндоцитозу, когда кусочек внешней среды оказывается захвачен впячиванием мембраны и образует в итоге мембранный пузырёк-эндосому, плавающий по цитоплазме.

В такой эндосоме токсин защищён несколькими слоями клеточной мембраны и способен прожить несколько дней. Затем он может выйти из эндосомы в цитоплазму и начать вредить клетке. А может покинуть клетку — но покидает он её не сам по себе, а опять-таки в мембранном пузырьке. Клеточная мембрана надёжно защищает его от иммунитета, который видит обычные мембранные белки. Внутри такого пузырька (который теперь называется экзосомой) токсин может переехать в другую клетку — и начать сеять смерть там.

Именно эта уникальная способность к использованию мембранных эндосом-экзосом и позволяет токсинам сибирской язвы, во-первых, существовать так долго внутри клетки и не быть замеченными, а во-вторых, переходить из клетки в клетку и опять-таки оставаться невидимкой.

Самой бактерии в организме может уже и не быть, но токсин её живёт и, увы, побеждает. Очевидно, чтобы пресечь деятельность токсина, нужно как-то вытащить-выманить его из пузырьков-убежищ, чтобы иммунитет наконец-то заметил его.

Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.

Подготовлено по материалам Федеральной политехнической школы Лозанны. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.